JPH0465021A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH0465021A JPH0465021A JP2176008A JP17600890A JPH0465021A JP H0465021 A JPH0465021 A JP H0465021A JP 2176008 A JP2176008 A JP 2176008A JP 17600890 A JP17600890 A JP 17600890A JP H0465021 A JPH0465021 A JP H0465021A
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- JP
- Japan
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- oxide
- dielectric constant
- dielectric ceramic
- dielectric
- lead
- Prior art date
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- Granted
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、マイクロ波領域で使用される誘電体磁器組成
物に関する。
物に関する。
従来の技術
近年、自動車電話、可搬型電話、衛星放送など、マイク
ロ波頭域のｔＭ波を利用する通信の進展にともない、機
器の小型化が要求されている。このためには、機器を構
成する個々の部品が小型化される必要がある。
ロ波頭域のｔＭ波を利用する通信の進展にともない、機
器の小型化が要求されている。このためには、機器を構
成する個々の部品が小型化される必要がある。
誘電体はこれらの機器において、フィルタ素子や発振素
子に誘電体共振器として組み込まれている。誘電体共振
器の大きさは同じ共振モードを利用する場合、誘電体材
料の持つ誘電率の平方根に逆比例するため、小型の誘電
体共振器を作製するには、高い比誘電率を有する材料が
必要である。
子に誘電体共振器として組み込まれている。誘電体共振
器の大きさは同じ共振モードを利用する場合、誘電体材
料の持つ誘電率の平方根に逆比例するため、小型の誘電
体共振器を作製するには、高い比誘電率を有する材料が
必要である。
また誘電体に求められる他の特性は、マイクロ波領域で
低損失であること、すなわち無負荷Ｑ値が高いこと、さ
らに共振周波数の温度変化が小さいこと、すなわち比誘
電率の温度変化が小さいことである。
低損失であること、すなわち無負荷Ｑ値が高いこと、さ
らに共振周波数の温度変化が小さいこと、すなわち比誘
電率の温度変化が小さいことである。
従来、この分野で利用されてきた誘電体としては、Ｂａ
（Ｚｎ＋ｚｘ Ｔａｚｚｓ）０８．ＢａＯＴｉＯ２系の
組成およびその一部を他の元素で置換した組成などが知
られていた。これらはいずれも比誘電率が３０程度であ
り、共振器を小型化するには、比誘電率が低すぎる。よ
り比誘電率の大きい材料として、Ｂａ０−Ｔ ｉ Ｏ２
−３ｍ２０８系が特開昭５７−１５３０９号公報に開示
されている。この系は８０程度の比誘電率と、２〜４Ｇ
）［ｚで３０００程度の高い無負荷Ｑ値、および小さい
比誘電率の温度係数を有している。
（Ｚｎ＋ｚｘ Ｔａｚｚｓ）０８．ＢａＯＴｉＯ２系の
組成およびその一部を他の元素で置換した組成などが知
られていた。これらはいずれも比誘電率が３０程度であ
り、共振器を小型化するには、比誘電率が低すぎる。よ
り比誘電率の大きい材料として、Ｂａ０−Ｔ ｉ Ｏ２
−３ｍ２０８系が特開昭５７−１５３０９号公報に開示
されている。この系は８０程度の比誘電率と、２〜４Ｇ
）［ｚで３０００程度の高い無負荷Ｑ値、および小さい
比誘電率の温度係数を有している。
しかしながら共振器をさらに小型化するため、より高い
比誘電率の材料が求められているが、高い無負荷Ｑ値と
小さい温度係数を有する材料は知られていない。一方、
誘電体の温度係数は比誘電率が高くなると一般に負であ
るが、Ｐ ｂ Ｚ ｒ Ｏａのように正の値を有するも
のがある。したがって、正と負の値を有する材料を組合
せ、温度係数を小さくする試みもなされている。負の温
度係数を有する材料としては、Ｔ ｉ Ｏ２やＳ ｒ
Ｔ ｒ ＯＢが知られており、正の温度係数を有する材
料としては、ＰｂＯ−ＺｒＯ２にランタニド酸化物を添
加した系として、特開昭６１−１５６６０２号公報に開
示されたＰｂＯ−Ｔｂ２０３−ＺｒＯ２などがある。こ
れらの材料では、比誘電率が１００以上と大きく共振器
の小型化に寄与するところは大であるが、共振周波数の
温度係数τ、は一１０００ｐｐｍ／’Ｃ程度の大きな温
度変化を示す。
比誘電率の材料が求められているが、高い無負荷Ｑ値と
小さい温度係数を有する材料は知られていない。一方、
誘電体の温度係数は比誘電率が高くなると一般に負であ
るが、Ｐ ｂ Ｚ ｒ Ｏａのように正の値を有するも
のがある。したがって、正と負の値を有する材料を組合
せ、温度係数を小さくする試みもなされている。負の温
度係数を有する材料としては、Ｔ ｉ Ｏ２やＳ ｒ
Ｔ ｒ ＯＢが知られており、正の温度係数を有する材
料としては、ＰｂＯ−ＺｒＯ２にランタニド酸化物を添
加した系として、特開昭６１−１５６６０２号公報に開
示されたＰｂＯ−Ｔｂ２０３−ＺｒＯ２などがある。こ
れらの材料では、比誘電率が１００以上と大きく共振器
の小型化に寄与するところは大であるが、共振周波数の
温度係数τ、は一１０００ｐｐｍ／’Ｃ程度の大きな温
度変化を示す。
発明が解決しようとする課題
このような従来の誘電体磁器組成物では、比誘電率およ
び無負荷Ｑ値が大きくて、比誘電率の温度変化が小さい
という条件を兼ね備えていないという課題があった。
び無負荷Ｑ値が大きくて、比誘電率の温度変化が小さい
という条件を兼ね備えていないという課題があった。
本発明は上記課題を解決するもので、比誘電率が大きく
て、マイクロ波頭域で低損失であり、さらに比誘電率の
温度変化率が小さい誘電体磁器組成物を提供することを
目的とする。
て、マイクロ波頭域で低損失であり、さらに比誘電率の
温度変化率が小さい誘電体磁器組成物を提供することを
目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するために、ｘＰｂ。
−ｙＺｒＯ２−ｚＣａ○の組成式で表わされる酸化鉛、
酸化ジルコニウムおよび酸化カルシウムよりなる組成物
で構成され、ｘ、ｙ、ｚがモル百分率で、 ０、１ ２５≦ｘ≦０．４９ ０．４ ≦ｙ≦０．６ ０．１１ ≦ｚ≦０．２７５ ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ−１の条件を満たすものである。
酸化ジルコニウムおよび酸化カルシウムよりなる組成物
で構成され、ｘ、ｙ、ｚがモル百分率で、 ０、１ ２５≦ｘ≦０．４９ ０．４ ≦ｙ≦０．６ ０．１１ ≦ｚ≦０．２７５ ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ−１の条件を満たすものである。
作用
本発明は上記した構成により、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒ
Ｏ３）の鉛の一部がカルシウムで置換され、ジルコン酸
鉛の高い比誘電率を保持しつつ、マイクロ波領域での高
いＱ（ｉと優れた温度特性が現出する。
Ｏ３）の鉛の一部がカルシウムで置換され、ジルコン酸
鉛の高い比誘電率を保持しつつ、マイクロ波領域での高
いＱ（ｉと優れた温度特性が現出する。
実施例
以下、本発明の一実施例について説明する。
出発原料には化学的に高純度であるＰｂＯＣｏＣｏ、、
ＺｒＯ２を用い、純度補正を行なった後、次の表に示し
た配合量にしたがって所定量秤量する。これらの粉体を
安定化ジルコニア製の玉石を用いたポリエチレン製のボ
ールミルに入れ、純水を混合媒体に加えて１７時間混合
する。混合後、スラリーを乾燥し、アルミナ製の坩堝に
入れ、７５０〜８５０℃で２時間仮焼する。仮焼体は、
ライカイ機で解砕した後、前述したボールミルで１７時
間粉砕し、乾燥させ、原料粉体とする。この粉体にバイ
ンダとしてポリビニルアルコールの５％水溶液を６重量
％加えて混合後、３２メツシユのふるいを通して造粒し
、ｌｏＯＭＰａで直径１３ｍｍ、厚み約５１１ＩＩ１１
の円柱状にプレス成形する。
ＺｒＯ２を用い、純度補正を行なった後、次の表に示し
た配合量にしたがって所定量秤量する。これらの粉体を
安定化ジルコニア製の玉石を用いたポリエチレン製のボ
ールミルに入れ、純水を混合媒体に加えて１７時間混合
する。混合後、スラリーを乾燥し、アルミナ製の坩堝に
入れ、７５０〜８５０℃で２時間仮焼する。仮焼体は、
ライカイ機で解砕した後、前述したボールミルで１７時
間粉砕し、乾燥させ、原料粉体とする。この粉体にバイ
ンダとしてポリビニルアルコールの５％水溶液を６重量
％加えて混合後、３２メツシユのふるいを通して造粒し
、ｌｏＯＭＰａで直径１３ｍｍ、厚み約５１１ＩＩ１１
の円柱状にプレス成形する。
成形体は６００ ’Ｃで２時間加熱してバインダを焼却
後、マグ７ンアの容器に入れ、周囲に同一組成の仮焼粉
を配してＰｂＯの蒸発を防ぎながら、組成に応して１１
００〜１４００°Ｃで２時間保持して焼成する。得られ
た焼結体を誘電体共振器法による測定から共振周波数と
無負荷Ｑ値を求めた。
後、マグ７ンアの容器に入れ、周囲に同一組成の仮焼粉
を配してＰｂＯの蒸発を防ぎながら、組成に応して１１
００〜１４００°Ｃで２時間保持して焼成する。得られ
た焼結体を誘電体共振器法による測定から共振周波数と
無負荷Ｑ値を求めた。
また焼結体の寸法と共振周波数より比誘電率を算出した
。共振周波数は、２〜６ＧＨｚであった。また−２５°
Ｃおよび８５°Ｃにおける共振周波数を測定し、２０℃
の値を基準として、温度変化率（τｆ）を算出した。こ
れらの結果を表に示す。
。共振周波数は、２〜６ＧＨｚであった。また−２５°
Ｃおよび８５°Ｃにおける共振周波数を測定し、２０℃
の値を基準として、温度変化率（τｆ）を算出した。こ
れらの結果を表に示す。
（以 下 余 白）
表より明らかなように、酸化鉛、酸化ジルコニウムおよ
び酸化カルシウムよりなる組成物を組成式ｘＰｂｏ−ｙ
ＺｒＯ２−−ｚＣａＯと表したとき、ｘ、ｙ、ｚがモル
百分率で、 ０、１２５≦ｘ≦０．４９ ０．４ ≦ｙ≦０．６ ０．１１ ≦ｚ≦０．２７５ ただし、Ｘ＋ｙ＋ｚ＝１なる関係を満たす組成では、比
誘電率が４０〜１６５と高く、無負荷Ｑ（＋！！が２０
０以上の値を有しており、かつ共振周波数の温度変化が
３００ ｐ ｐｍ／”Ｃを越えない。特に試料番号５，
７．１１．１２では、１００以上の比誘電率を有し、３
００以上の無負荷Ｑ値と共振周波数の温度変化が１００
ｐ ｐｍ／”Ｃ以下の優れた特性を示した。
び酸化カルシウムよりなる組成物を組成式ｘＰｂｏ−ｙ
ＺｒＯ２−−ｚＣａＯと表したとき、ｘ、ｙ、ｚがモル
百分率で、 ０、１２５≦ｘ≦０．４９ ０．４ ≦ｙ≦０．６ ０．１１ ≦ｚ≦０．２７５ ただし、Ｘ＋ｙ＋ｚ＝１なる関係を満たす組成では、比
誘電率が４０〜１６５と高く、無負荷Ｑ（＋！！が２０
０以上の値を有しており、かつ共振周波数の温度変化が
３００ ｐ ｐｍ／”Ｃを越えない。特に試料番号５，
７．１１．１２では、１００以上の比誘電率を有し、３
００以上の無負荷Ｑ値と共振周波数の温度変化が１００
ｐ ｐｍ／”Ｃ以下の優れた特性を示した。
しかしながら、前述の範囲外のｘ、ｙ、ｚの組成では、
マイクロ波用誘電体として望ましくない。
マイクロ波用誘電体として望ましくない。
すなわち、ＣａＯが０．１１より少ない組成（表の試料
番号１．２．３，１０．１７）では、無負荷Ｑ値が２０
０以下であるか、または共振周波数の温度変化が５００
ｐｐｍ／”Ｃより大きくなるかのいずれか、または両方
の欠点を併せもっているので、誘電体共振器としては使
用できない。またＣａＯが０．２７５より多い組成（表
の試料番号９）では、比誘電率が４０以下となる。また
ＺｒＯ□が０．４未満の組成（表の試料番号１６）では
、無負荷Ｑ値が２００以下となり、０．６を超える組成
（表の試料番号２１）では１４００°Ｃ以下の温度では
緻密に焼結しなかった。
番号１．２．３，１０．１７）では、無負荷Ｑ値が２０
０以下であるか、または共振周波数の温度変化が５００
ｐｐｍ／”Ｃより大きくなるかのいずれか、または両方
の欠点を併せもっているので、誘電体共振器としては使
用できない。またＣａＯが０．２７５より多い組成（表
の試料番号９）では、比誘電率が４０以下となる。また
ＺｒＯ□が０．４未満の組成（表の試料番号１６）では
、無負荷Ｑ値が２００以下となり、０．６を超える組成
（表の試料番号２１）では１４００°Ｃ以下の温度では
緻密に焼結しなかった。
発明の効果
以上の実施例から明らかなように本発明によれば、酸化
鉛、酸化ジルコちラムおよび酸化カルシウムで構成され
た誘電体磁器組成物よりなるので、無負荷Ｑ値およびマ
イクロ波頭域における比誘電率が高く、共振周波数の温
度変化が小さい誘電体磁器組成物を提供できる。したが
って自動車電話や可搬型電話などのマイクロ波用機器の
小型化に寄与するところが大である。また誘電体共振器
のみならず、マイクロ波用の回路基板などにも利用でき
、工業的価値が大きいものである。
鉛、酸化ジルコちラムおよび酸化カルシウムで構成され
た誘電体磁器組成物よりなるので、無負荷Ｑ値およびマ
イクロ波頭域における比誘電率が高く、共振周波数の温
度変化が小さい誘電体磁器組成物を提供できる。したが
って自動車電話や可搬型電話などのマイクロ波用機器の
小型化に寄与するところが大である。また誘電体共振器
のみならず、マイクロ波用の回路基板などにも利用でき
、工業的価値が大きいものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 酸化鉛，酸化ジルコニウムおよび酸化カルシウムよりな
る組成物を組成式ｘＰｂＯ−ｙＺｒＯ＿２−ｚＣａＯと
表したとき、ｘ，ｙ，ｚがモル百分率で、 ０．１２５≦ｘ≦０．４９ ０．４ ≦ｙ≦０．６ ０．１１≦ｚ≦０．２７５ ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１の条件を満たすことを特徴とす
る誘電体磁器組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2176008A JPH0828129B2 (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | 誘電体磁器組成物 |
| EP91110951A EP0464773B1 (en) | 1990-07-03 | 1991-07-02 | The use of dielectric ceramic compositions and dielectric microwave resonator |
| US07/724,885 US5219809A (en) | 1990-07-03 | 1991-07-02 | Dielectric ceramic composition and dielectric resonator |
| DE69129049T DE69129049T2 (de) | 1990-07-03 | 1991-07-02 | Die Verwendung von dielektrischen keramischen Zusammensetzungen als dielektrischer Mikrowellenresonator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2176008A JPH0828129B2 (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465021A true JPH0465021A (ja) | 1992-03-02 |
| JPH0828129B2 JPH0828129B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=16006107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2176008A Expired - Fee Related JPH0828129B2 (ja) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828129B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5629252A (en) * | 1995-06-15 | 1997-05-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing a dielectric ceramic composition dielectric ceramic and multilayer high frequency device |
-
1990
- 1990-07-03 JP JP2176008A patent/JPH0828129B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5629252A (en) * | 1995-06-15 | 1997-05-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing a dielectric ceramic composition dielectric ceramic and multilayer high frequency device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0828129B2 (ja) | 1996-03-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |